-
Жан Берна́р Лео́н Фуко́ — французский физик, механик и астроном, член Парижской Академии наук. Состоял членом Берлинской академии наук, был членом-корреспондентом Петербургской Академии наук, иностранным членом Лондонского королевского общества. В 1855 году назначен физиком Парижской обсерватории, вскоре избран членом Бюро долгот. Известен прежде всего как создатель маятника Фуко и изобретатель гироскопа.
Фуко сперва интересовался медицинскими науками и три года был препаратором при кафедре гистологии, потом увлёкся дагерротипией и, познакомившись при дагерротипных работах с Араго и Физо, произвёл совместно с Физо несколько замечательных исследований по оптике. Все исследования и изобретения Фуко чрезвычайно оригинальны. Его регулятор электрического света впервые дал возможность фиксировать вольтову дугу. При своих опытах с ним Фуко первым наблюдал обращение Фраунгоферовой линией D.
В 1850 году Фуко поставил опыт определения скорости света в воздухе и воде с помощью быстро вращающегося зеркальца, который доказал несостоятельность ньютоновской теории света. В 1851 году произвёл опыт, который наглядно показывал вращательно-суточное движение Земли около её оси.
В 1852 году изобрёл гироскоп, предложил использовать его для слежения за изменением направления, придумал само название «гироскоп».
Фуко предложил использовать вместо металлических зеркал более лёгкие и дешёвые — стеклянные, покрытые тонким слоем серебра; он первым обратил внимание на нагревание металлических масс при быстром вращении их в магнитном поле (токи Фуко).
Самым известным изобретением этого ученого является, конечно, маятник Фуко́ —
маятник, используемый для экспериментальной демонстрации суточного вращения Земли. Наличие суточного вращения ответственно за постепенный поворот плоскости колебаний маятника.
Леон Фуко впервые осуществил свой эксперимент с маятником в 2 часа ночи 8 января 1851 года в погребе своего дома на углу улиц Асса́ и Вожира́р в Париже. Для этого был использован маятник длиной 2 метра. В феврале с разрешения Доминика Франсуа Араго он повторил опыт в Парижской обсерватории, на этот раз удлинив маятник до 11 метров.
Первая публичная демонстрация была осуществлена уже в марте 1851 года в парижском Пантеоне: под куполом Пантеона он подвесил металлический шар массой 28 кг с закреплённым на нём остриём на стальной проволоке длиной 67 м. Крепление маятника позволяло ему свободно колебаться во всех направлениях, под точкой крепления было сделано круговое ограждение диаметром 6 м, по краю ограждения была насыпана песчаная дорожка таким образом, чтобы маятник в своём движении мог при её пересечении прочерчивать на песке отметки.
Период колебания маятника при такой длине подвеса составлял 16,4 секунды, при каждом колебании отклонение от предыдущего пересечения песчаной дорожки составляло около 3 мм, за час плоскость колебаний маятника поворачивалась более чем на 11° по часовой стрелке, то есть примерно за 32 часа совершала полный оборот и возвращалась в прежнее положение.
Маятник Фуко является математическим маятником, плоскость колебаний которого медленно поворачивается относительно земной поверхности в сторону, противоположную направлению вращения Земли. Смещение маятника, установленного в произвольной точке на Земле, можно объяснить действием силы Кориолиса, которая максимальна на полюсе и отсутствует на экваторе. Чем меньше широта местности, тем меньше скорость отклонения маятника.
На Северном или Южном полюсе Земли (ось вращения Земли лежит в плоскости колебаний маятника) плоскость колебаний маятника Фуко совершает поворот на 360° за звёздные сутки (на 15° за звёздный час), на экваторе (ось вращения Земли перпендикулярна плоскости колебаний маятника) плоскость колебаний маятника Фуко неподвижна.
Поскольку период колебаний зависит от длины подвеса, то увеличение длины нити увеличивает угол поворота, совершаемого плоскостью вращения за один период, что и используют при демонстрации. Так, в Исаакиевском соборе в Ленинграде с 1931 по 1986 год демонстрировался маятник Фуко на подвесе длиной 98 м.
В настоящее время в России есть несколько действующих маятников Фуко – В Московском планетарии, Фундаментальной библиотеке МГУ, Санкт – Петербургском планетарии и в ряде других городов.
#курскийпланетарий#ученые
Мы используем cookie-файлы, чтобы улучшить сервисы для вас. Если ваш возраст менее 13 лет, настроить cookie-файлы должен ваш законный представитель. Больше информации
Нет комментариев